浅谈低压供电系统.pdf

LQH 谈 低 压 供 电 系 统 西安铁路安康供电段电气试验中心李清华 在电力系统中从降压变压器低压侧出口到用户端的这一段线路，包括线 路中的所有设备，比如，低压断路器、闸刀开关、流互、电流表、电压表、 指示灯、以及各类能适应此电压等级的负载，统称为低压供电系统。 在低压供电系统中按照系统接地制式不同，国际标准 IEC60364 规定， 共分三大类供电模式，即TN、TT 、IT 模式，其字母代号的意义如下： 1、第一个字母表示配电系统的对地关系： T ：电源端有一点直接接地； I ：电源端所有带电部分与地绝缘，或有一点经阻抗接地，比如电源端的N 线 经高阻漏电流监视装置接地。 2 、 第二个字母表示电气装置的外露导电部分与地的关系： T ：外露导 电部分对地直接做电气连接，与配电系统的任何接地点无关； N ：外露导电 部分与配电系统的接地点直接做电气连接 （在交流配电系统中，接地点通常 就是中性点）。 TN 模式 （简称TN 系统） 在TN 系统中，所有电气设备的外露导电部分接到保护线上，与配电系 统的接地点相连接。这个接地点通常是配电系统的中性点，简称N 点。如果 没有中性点（如配电变压器二次侧为三角形接线）或未引出中性点，可将变 压器二次侧的一相接地（三相两线制供电模式），但该接地线不能用作PEN 线 （保护线与零线共用）。保护线应在每个变电所附近接地。配电系统引入建筑 物时，保护线在其入口处接地。为了在故障时，保护线的电位尽量接近地电 位，应尽可能将保护线与附近的有效接地极相连，如有必要，可增加接地点， 并使其均匀分布。 根据中性线N 与保护线PE 是否合并的情 ，TN 系统又分为TN-C、TN-S 及TN-C-S 。其后缀字母代号的意义如下： C ：表示中性线N 与保护线PE 合二为一 （PEN 线）。 S：表示中性线N 与保护线PE 分开。 C －S：表示在电源侧为PEN 线，从某一点分开为中性线N 和保护线PE 。 1 、TN－C 系统： 1 LQH 在TN-C 系统中，保护线与中性线合并为PEN 线，具有简单、经济的优 点。当发生接地故障时，故障电流大，可采用一般过电流保护电器切断电源， 以保证安全。但对于单相负荷或三相不平衡负荷以及有谐波电流负荷的线路， 正常PEN 线有电流，其所产生的压降呈现在电气设备的金属外壳和线路金属 套管上，这对敏感的电子设备不利。另外，PEN 线上的微弱电流在爆炸危险 环境也能引起爆炸，因此，我国 《爆炸危险环境电力设备设计规范》中明确 规定：在爆炸危险环境中不能采用TN-C 系统。同时由于PEN 线在同一建筑 物内往往相互有电气连接，当PEN 线断线或相线直接与大地短路时，都将呈 现相当高的对地故障电压，这时可能扩大事故范围。 2、 TN-S 系统： 在TN-S 系统中，保护线与中性线分开，具有TN-C 系统的优点，但价 格较贵。由于正常情 下PE 线不通过负荷电流，与PE 线相连的电气设备金 属外壳不带电位，所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的供电，也可用 于有爆炸危险的环境中。在民用建筑中，家用电器大都有单独接地极的插头， 采用TN-S 供电，既方便又安全。但TN-S 系统仍不能解决相线对大地适中引 起电压升高和对地故障电压的蔓延问题。 3、TN-C-S 系统： 在TN-C-S 系统中，PEN 线自某点起分为保护线和中性线，分开以后， N 线应对地绝缘。为了防止分开后的PE 线与N 线混淆，应按国标GB7947-87 的规定， PE 线和PEN 线涂以黄绿相间的色标， N 线涂以浅蓝色色标。 PEN 自分开后，PE 线与N 线不能再合并，否则将丧失分开后形成的TN-S 系 统的特点。 TN-C-S 是广泛采用的配电系统，在工矿企